ПРИДНЕСТРОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

им. Т.Г ШЕВЧЕНКО

ИНЖЕНЕРНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

Факультет среднего профессионального образования

Кафедра интегрированных компьютерных технологий и систем

Кафедра программного обеспечения вычислительной техники и автоматизированных систем

Информатика и информационно-коммуникационные технологии

лабораторные работы

Тирасполь, 2017

УДК[004.7+621.391](075.33)

ББК З 971.35я 723+3811.3я723

К63

Составители:

О.И. Вакарь, старший преподаватель ПОВТиАС ИТИ

Е.В. Терещенко, старший преподаватель ПОВТиАС ИТИ

Е.В. Кучеревская, преподаватель кафедры ИКТиС ФСПО ИТИ

Рецензенты:

О.М. Фурдуй, доцент,

(Приднестровский государственный университет)

Е.В. Крошкина, учитель ИиИКТ, высшей категории

(МОУ «Тираспольская гуманитарно-математическая гимназия»)

Информатика и информационно-коммуникационные технологии: лабораторные работы для студентов ФСПО ИТИ / сост.: О.И. Вакарь, Е.В. Терещенко, Е.В. Кучеревская – Тирасполь, 2017.– 324 с.

Предлагаемое учебное пособие по дисциплине «Информатика и информационно-коммуникационные технологии» подготовлено в соответствии с требованиями к знаниям, умениям и навыкам, предъявляемым к студентам, обучающимся на ФСПО. Данная работа имеет своей целью дать студентам практические навыки для подготовки к зачету и к экзамену.

Рекомендовано Научно-методическим советом ПГУ им. Т.Г. Шевченко.

© Вакарь О.И., Терещенко Е.В., Кучеревская Е.В.

составление, 2017

Лабораторная работа №1

Тема: Определение количества информации. Кодирование информации.

Цели: Приобрести практические навыки расчета количества информации. Изучить возможные способы кодирования информации.

Ход работы

1. Изучить теоретическую часть.

2. Выполнить практические задания.

3. Ответить на контрольные вопросы.

4. Оформить отчет.

Теоретическая часть

Количество информации. В вычислительной технике битом называют наименьшую "порцию" памяти компьютера, необходимую для хранения одного из двух знаков "0" и "1", используемых для внутримашинного представления данных и команд.

Бит – слишком мелкая единица измерения. На практике чаще применяется более крупная единица – байт, равная восьми битам. Именно восемь битов требуется для того, чтобы закодировать любой из 256 символов алфавита клавиатуры компьютера (256=2⁸).

Широко используются также ещё более крупные производные единицы информации:

1 Килобайт (Кбайт) = 1024 байт = 2¹⁰ байт;

1 Мегабайт (Мбайт) = 1024 Кбайт = 2²⁰ байт;

1 Гигабайт (Гбайт) = 1024 Мбайт = 2³⁰ байт.

В последнее время в связи с увеличением объёмов обрабатываемой информации входят в употребление такие производные единицы, как:

1 Терабайт (Тбайт) = 1024 Гбайт = 240 байт,

1 Петабайт (Пбайт) = 1024 Тбайт = 250 байт.

За единицу информации можно было бы выбрать количество информации, необходимое для различения, например, десяти равновероятных сообщений. Это будет не двоичная (бит), а десятичная (дит) единица информации.

Измерение информации. Количество информации, заключенное в сообщении, определяется объемом знаний, который несет это сообщение получающему его человеку. При содержательном подходе возможна качественная оценка информации: полезная, безразличная, важная, вредная…

Сообщение, уменьшающее неопределенность знаний человека в два раза, несет для него 1 бит информации.

Пусть в некотором сообщении содержатся сведения о том, что произошло одно из N равновероятностных событий. Тогда количество информации, заключенное в этом сообщении – Х бит и число N связаны формулой: 2^х=N.

Кодирование информации. В процессе преобразования информации из одной формы представления (знаковой системы) в другую осуществляется кодирование. Способ кодирования зависит от цели, ради которой оно осуществляется: сокращение записи, засекречивание информации, удобство обработки. Средством кодирования служит таблица соответствия, которая устанавливает взаимное однозначное соответствие между знаками двух различных знаковых систем. Полный набор символов, используемых для кодирования текста, называется алфавитом или азбукой.

Тексты на естественных языках, числа, математические и специальные символы должно иметь возможность быть введенным в компьютер. В силу безусловного приоритета двоичной системы счисления при внутреннем представлении информации в компьютере кодирование «внешних» символов основывается на сопоставлении каждому из них определенной группы двоичных знаков. При этом из технических соображений и из соображений удобства кодирования-декодирования следует пользоваться равномерными кодами, т.е. двоичными группами равной длины.

Для кодирования двух естественных алфавитов достаточно иметь равномерный код их группы по 8 двоичных знаков; в этом случае можно закодировать 256 различных символов. Поскольку 8 двоичных символов составляют 1 байт, то говорят о системах «байтового» кодирования.

Наиболее распространены две такие системы: EBCDIC (Extended Binary Coded Decimal Interchange Code) и ASCII (American Standard Information Interchange). Первая исторически тяготеет к большим машинам, вторая чаще используется на мини- микро-ЭВМ и ПК. Знакам алфавита PC ставится в соответствие шестнадцатеричные числа по правилу: первая – номер столбца, вторая – номер строки. Например, «Б» – код 81, «д» – код А4.

Но даже 8-битная кодировка недостаточна для кодирования всех символов. Все препятствия могут быть сняты при переходе на 16-битную кодировку Unicode, допускающую 65536 кодовых комбинаций.